Cronología de la computación científica

A continuación se presenta una cronología de la computación científica , también conocida como ciencia computacional .

Antes de las computadoras modernas

siglo XVIII

Simpson redescubre la regla de Simpson , un siglo después de Johannes Kepler (quien la derivó en 1615 tras verla utilizada para barriles de vino).
1733 – El naturalista francés Conde de Buffon plantea su problema de la aguja . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}
Euler propone un método numérico sencillo para integrandos. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}
c. 500 a. C. - Algoritmo Urdhva Tiryakbhyam, un método védico para la multiplicación rápida de enteros; fundamental para las matemáticas indias. ^{[ 6 ]}
300 a. C. - Método babilónico de extracción de raíces, el algoritmo numérico documentado más antiguo para raíces cuadradas. ^{[ 7 ]}
c. 250 a. C. - Teorema chino del resto. Solución sistemática a congruencias simultáneas; utilizado en criptografía. ^{[ 8 ]}

siglo XIX

Primera formulación de la ortogonalización de Gram-Schmidt por Laplace, ^{[ 9 ]} que se perfeccionaría décadas después. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}
En 1822, Babbage comenzó a trabajar en una máquina diseñada para calcular automáticamente los valores de funciones polinómicas mediante el método de diferencias finitas. Esta máquina fue posteriormente denominada Máquina de Diferencias .
La nota G de Lovelace sobre la Máquina Analítica (1842) describe un algoritmo para generar números de Bernoulli . Se considera el primer algoritmo diseñado específicamente para su implementación en una computadora y, por lo tanto, el primer programa informático de la historia. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]} Sin embargo, la máquina nunca se completó, por lo que su código nunca fue probado. ^{[ 16 ]}
Método Adams-Bashforth publicado. ^{[ 17 ]}
En matemáticas aplicadas, Jacobi desarrolla una técnica para resolver ecuaciones numéricas . ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}
Gauss Seidel publicó por primera vez.
Para ayudar en el cálculo de las mareas, se construyó el Analizador Armónico en 1886.
850 d. C.: Análisis de frecuencia de Al-Kindi: primera técnica sistemática de criptoanálisis para romper cifrados de sustitución. ^{[ 21 ]}
1206: Orquesta programable de Al-Jazari: Autómatas mecánicos que utilizan cilindros con clavijas para el control de secuencias (almacenamiento temprano de programas). ^{[ 22 ]}
1676: Regla de la cadena de Leibniz: fundamento para la optimización basada en cálculo, utilizada posteriormente en la retropropagación. ^{[ 22 ]}
1738/1763: Teoría de la utilidad de Bernoulli y teorema de Bayes: marcos probabilísticos para algoritmos de toma de decisiones. ^{[ 22 ]}

Década de 1900

1900 – El trabajo de Runge fue seguido por Martin Kutta para inventar el método de Runge-Kutta para aproximar la integración de ecuaciones diferenciales. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}

Década de 1910

1910 – A.M. Cholesky crea un esquema de descomposición matricial . ^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}
Se introduce la extrapolación de Richardson .

década de 1920

1922 – Lewis Fry Richardson introduce la predicción numérica del tiempo mediante cálculo manual, utilizando métodos desarrollados originalmente por Vilhelm Bjerknes ya en 1895. ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]}
1926 – Grete Hermann publica un artículo fundamental para el álgebra computacional , que estableció la existencia de algoritmos (incluidos límites de complejidad) para muchos de los problemas básicos del álgebra abstracta , como la pertenencia ideal para anillos de polinomios . ^{[ 29 ]}
Método Adams-Moulton de 1926.
1927 – Douglas Hartree crea lo que más tarde se conocería como el método Hartree-Fock , el primer método de química cuántica ab initio . Sin embargo, la resolución manual de las ecuaciones de Hartree-Fock para un átomo de tamaño mediano era laboriosa, y las moléculas pequeñas requerían recursos computacionales muy superiores a los disponibles antes de 1950.
1928 – Leslie Comrie propone utilizar máquinas tabuladoras comerciales para realizar cálculos científicos, y él mismo las utiliza para ampliar los cálculos lunares de Ernest William Brown .

década de 1930

Esta década marca los primeros grandes avances hacia la informática moderna y, por lo tanto, el comienzo de la era moderna.

El grupo de investigación de física de Fermi en Roma (nombre informal I ragazzi di Via Panisperna ) desarrolló algoritmos estadísticos basados en el trabajo del conde de Buffon , que posteriormente sentarían las bases del método de Monte Carlo . Véase también FERMIAC .
Shannon explica cómo usar circuitos eléctricos para realizar álgebra booleana en " Análisis simbólico de circuitos de relés y conmutación ".
Entre 1937 y 1942, John Vincent Atanasoff y Clifford Berry crearon el primer dispositivo informático digital no programable, el ordenador Atanasoff-Berry .
Calculadora de números complejos creada por Stibitz.
En el Laboratorio Rutherford de la Universidad de Columbia, Wallace J. Eckert utiliza maquinaria tabuladora comercial de IBM , parte de ella modificada especialmente, para realizar cálculos científicos.

década de 1940

1947 – Algoritmo de Metropolis para simulación de Monte Carlo (nombrado uno de los 10 mejores algoritmos del siglo XX) ^{[ 30 ]} inventado en Los Alamos por von Neumann, Ulam y Metropolis. ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}^{[ 33 ]}
George Dantzig introduce el método simplex (nombrado uno de los 10 mejores algoritmos del siglo XX) ^{[ 30 ]} en 1947. ^{[ 34 ]}
Ulam y von Neumann introducen la noción de autómata celular. ^{[ 35 ]}
Turing formuló el método de descomposición LU. ^{[ 36 ]}
AWH Phillips inventa la computadora hidráulica MONIAC en la LSE, más conocida como "computadora hidráulica Phillips". ^{[ 37 ]}^{[ 38 ]}
Las primeras simulaciones hidroeléctricas se realizaron en Los Alamos. ^{[ 39 ]}^{[ 40 ]}

década de 1950

Se produjeron las primeras predicciones meteorológicas exitosas en una computadora. ^{[ 41 ]}^{[ 42 ]}
Hestenes , Stiefel y Lanczos , todos del Instituto de Análisis Numérico de la Oficina Nacional de Estándares , inician el desarrollo de los métodos de iteración del subespacio de Krylov . ^{[ 43 ]}^{[ 44 ]}^{[ 45 ]}^{[ 46 ]} Nombrado uno de los 10 mejores algoritmos del siglo XX. ^{[ 30 ]}
El libro Equations of State Calculations by Fast Computing Machines introduce el algoritmo de Metropolis-Hastings . ^{[ 47 ]}
Dinámica molecular inventada por Bernie Alder y Wainwright ^{[ 48 ]}^{[ 49 ]}
A.S. Householder inventa sus matrices y método de transformación homónimos (votado como uno de los 10 mejores algoritmos del siglo XX). ^[⁵⁰^]
1953 – Enrico Fermi , John Pasta , Stanislaw Ulam y Mary Tsingou descubren el problema de Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou mediante simulaciones por ordenador de una cuerda vibrante. ^{[ 51 ]}
Un equipo liderado por John Backus desarrolló el compilador y el lenguaje de programación FORTRAN en el centro de investigación de IBM en San José, California . Esto aceleró la adopción de la programación científica, ^{[ 52 ]}^{[ 53 ]}^{[ 54 ]} y es uno de los lenguajes de programación existentes más antiguos , así como uno de los más populares en ciencia e ingeniería.

década de 1960

1960 – Primer uso registrado del término " método de elementos finitos " por Ray Clough para describir los métodos anteriores de Richard Courant , Alexander Hrennikoff y Olgierd Zienkiewicz en análisis estructural . ^{[ 55 ]}
1961 – John GF Francis ^{[ 56 ]}^{[ 57 ]} y Vera Kublanovskaya ^{[ 58 ]} inventan la factorización QR (votado como uno de los 10 mejores algoritmos del siglo XX).
1963 – Edward Lorenz descubre el efecto mariposa en una computadora, lo que despierta interés en la teoría del caos . ^{[ 59 ]}
1961 – Utilizando investigaciones computacionales del problema de los tres cuerpos , Michael Minovitch formula el método de asistencia gravitatoria . ^{[ 60 ]}^{[ 61 ]}
1964 – Dinámica molecular inventada independientemente por Aneesur Rahman . ^{[ 62 ]}
1965 – Transformada rápida de Fourier desarrollada por James W. Cooley y John W. Tukey . ^{[ 63 ]}
1964 – Walter Kohn , junto con Lu Jeu Sham y Pierre Hohenberg , impulsa el desarrollo de la teoría del funcional de la densidad , ^{[ 64 ]}^{[ 65 ]} por la cual comparte el Premio Nobel de Química de 1998 con John Pople . ^{[ 66 ]} Esta contribución es posiblemente el primer trabajo por el que se otorgaron Premios Nobel a un programa informático o técnica computacional.
Primeros cálculos de regresión en economía.

década de 1970

1975 – Benoit Mandelbrot acuña el término « fractal » para describir la autosimilitud que se encuentra en los conjuntos de Fatou , Julia y Mandelbrot . Los fractales se convierten en la primera herramienta de visualización matemática ampliamente explorada mediante la computación. ^{[ 67 ]}
1977 – Kenneth Appel y Wolfgang Haken demuestran el teorema de los cuatro colores , el primer teorema demostrado por computadora . ^{[ 68 ]}^{[ 69 ]}^{[ 70 ]}

década de 1980

Método multipolar rápido (votado como uno de los 10 mejores algoritmos del siglo XX) inventado por Vladimir Rokhlin y Leslie Greengard . ^{[ 71 ]}^{[ 72 ]}^{[ 73 ]}
Dinámica molecular de Car-Parrinello desarrollada por Roberto Car y Michele Parrinello.

década de 1990

1990 – En el campo de la genómica computacional y el análisis de secuencias , comienza el Proyecto Genoma Humano , un esfuerzo por secuenciar el genoma humano completo .
1998 – La conjetura de Kepler es demostrada casi con toda seguridad mediante un método algorítmico por Thomas Hales .
La aparición de las primeras redes de investigación que utilizaban computación distribuida voluntaria : GIMPS (1996), distributed.net (1997) y Seti@Home (1999).

década de 2000

2000 – El Proyecto Genoma Humano completa un borrador preliminar del genoma humano .
2003 – Finalización del Proyecto Genoma Humano .
2002 – Se lanza la arquitectura BOINC .

década de 2010

Los jugadores de Foldit resuelven la estructura de un virus, uno de los primeros casos en los que un juego resuelve una cuestión científica .

Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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